DE19539921C1

DE19539921C1 - Exhaust-gas recirculation valve

Info

Publication number: DE19539921C1
Application number: DE19539921A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl Ing Klipfel; Dieter Dr Ing Zeppei; Alan Keith Pelczyk
Original assignee: Ranco Inc of Delaware; Ranco Inc
Current assignee: Ranco Inc of Delaware; Robertshaw US Holding Corp
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: JPH09189364A; EP0770775A1; KR970021875A

Abstract

The valve is esp. for an exhaust-gas return system, having a housing (2) with inlet (3,4) and outlet (5). Two or more openings are formed by valve plates (9,10) and seats (11,12) between the inlet and outlet, and these can be shut independently of each other. One plate (10) at least can be spring-mounted on a stem (8), the latter coupling the two together, and being typically telescopic. A diaphragm spring (18) can be used to couple the stem and plate together. A further spring can be provided, to shut the valve in the event of failure of the actuating mechanism (19).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a valve according to Preamble of claim 1.

Derartige Ventile sind beispielsweise aus der US 2,865,164, der US 2,698,611 sowie aus der DE 23 18 481 C2 bekannt.Such valves are known for example from US 2,865,164, the US 2,698,611 and from DE 23 18 481 C2 known.

Bei der zuletzt genannten DE 23 18 481 C2 dient das darin beschriebene Ventil zur Abgasrückführung einer Brennkraftmaschine, wobei zwei Ventilteller starr an einer gemeinsamen Ventilstange angeordnet sind. Da der Einlaß einerseits zu der Oberseite des einen Ventiltellers und andererseits zu der Unterseite des anderen Ventiltellers geführt wird, öffnet ein Ventilteller mit der Strömungsrichtung des einströmenden Fluids, während der andere Ventilteller mit der Strömungsrichtung des einströmenden Fluids schließt. Durch diese zwei entgegengesetzt wirkenden Ventilteller mit zur Betätigungsrichtung senkrechten, ähnlichen Flächeninhalten wird der beim Öffnen bzw. Schließen des Ventils wirksame Differenzdruck stark verringert, was zu einer Verringerung der Betätigungskräfte und dadurch zu einer Verkleinerung der Betätigungseinrichtung führt. Im Gegensatz zu Abgasrückführungsventilen mit nur einem Ventilteller heben sich die entgegengerichteten Kräfte an den Ventiltellern auf. Demgegenüber fallen bei Ventilen mit nur einem Ventilteller die an der Ventilstange auftretenden Reaktionskräfte aufgrund des entstehenden Differenzdruckes mit größerer Ventilöffnung überproportional ab oder steigen mit kleiner werdender Ventilöffnung überproportional an.In the case of the last-mentioned DE 23 18 481 C2, this is used Exhaust gas recirculation valve described Internal combustion engine, two valve plates rigid on one common valve rod are arranged. Because the inlet on the one hand to the top of a valve plate and on the other hand to the bottom of the other valve plate a valve plate opens with the Flow direction of the inflowing fluid during the other valve disc with the flow direction of the flowing fluid closes. Through these two oppositely acting valve disc with Actuation direction vertical, similar areas becomes effective when opening or closing the valve Differential pressure greatly reduced, resulting in a decrease the actuating forces and thereby to a reduction in the Actuator leads. In contrast to Lift exhaust gas recirculation valves with only one valve disk the opposing forces on the valve discs. In contrast, valves with only one valve disk fall the reaction forces that occur on the valve rod the resulting differential pressure with a larger valve opening disproportionately low or increase with decreasing Valve opening disproportionately on.

Bei dem aus der DE 23 18 481 C2 bekannten Ventil, das zur Abgasrückführung eingesetzt wird, ist es zur Emissionsreduzierung von Schadgasen äußerst wichtig, unter allen Betriebsbedingungen eine minimale Leckrate des Ventiles zu erzielen. Da insbesondere bei heißen Abgasen thermisch bedingte Längenänderungen von charakteristischen Bauteilen auftreten können, sind bei dem bekannten Ventil nicht in sämtlichen Betriebszuständen Leckagen ausgeschlossen, da das Ventil nur in einem thermischen Zustand, sicher abdichten kann.In the valve known from DE 23 18 481 C2, which for Exhaust gas recirculation is used, it is for Emission reduction of harmful gases is extremely important, among a minimum valve leak rate in all operating conditions to achieve. Because thermal, especially with hot exhaust gases conditional changes in length of characteristic components can occur are not in the known valve leakage excluded in all operating conditions, since the Seal the valve only in a thermal state, securely can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere für die Abgasrückführung vorgesehenes Ventil dahingehend zu verbessern, daß unter allen Betriebsbedingungen ein sicheres und dichtes Schließen des Ventils gewährleistet ist, zugleich größere Fertigungstoleranzen ausgeglichen sein sollen, und die Geräuschbildung vermindert werden soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchströmungsöffnungen unabhängig voneinander schließbar sind.The invention is based on the object a valve provided in particular for exhaust gas recirculation to improve that among all Operating conditions a safe and tight closing of the Valve is guaranteed, at the same time larger Manufacturing tolerances should be balanced, and the Noise formation should be reduced. This object is achieved in that the Flow openings can be closed independently of each other are.

Dadurch wird ein sicheres und dichtes Schließen unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet, da die beiden Ventilteller bzw. die beiden Ventilsitze nicht starr aneinander gekoppelt sind. Gleichzeitig wird jedoch weiterhin der Einfluß unterschiedlicher Differenzdrücke auf die Stellkräfte und damit auf die Ventilposition bei konstanter Stellkraft verringert. Durch das erfindungsgemäße Entkoppeln beim Schließen der Durchströmungsöffnungen lassen sich die inhärenten thermischen Längenänderungen kompensieren und gleichzeitig wird eine vorteilhafte Stellcharakteristik auch bei hohen Differenzdrücken und geringen Ventilhüben geschaffen. Darüber hinaus können größere Fertigungstoleranzen selbsttätig ausgeglichen werden, was im Falle einer starren Koppelung der Ventilteller bzw. der Ventilsitze nicht möglich ist. Schließlich ist die Geräuschbildung bei dem erfindungsgemäßen Ventil zusätzlich verringert.This ensures a safe and tight closure among all Operating conditions guaranteed because the two valve plates or the two valve seats are not rigidly coupled to one another are. At the same time, however, the influence continues different differential pressures on the actuating forces and thus to the valve position with constant actuating force decreased. By decoupling the invention The flow openings can be closed compensate for inherent thermal changes in length and at the same time, an advantageous control characteristic also at high differential pressures and low valve strokes created. In addition, larger ones Manufacturing tolerances are automatically compensated for, what in In the case of a rigid coupling of the valve disc or Valve seats are not possible. After all, that is Noise formation in the valve according to the invention in addition decreased.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized by Subclaims marked.

So kann das unabhängige Öffnen bzw. Schließen der Durchströmungsöffnungen nach vorteilhaften Ausbildungen der Erfindung entweder dadurch erfolgen, daß mindestens ein Ventilteller federnd mit einer Ventilstange verbunden ist, oder daß zumindest ein Ventilsitz federnd in dem Ventilgehäuse angeordnet ist. Auch lassen sich vorteilhaft diese beiden Varianten kombinieren, was zu einer noch besseren Steuerungscharakteristik des Ventils führt.So the independent opening or closing of the Flow openings according to advantageous designs of the Invention either take place in that at least one Valve plate is resiliently connected to a valve rod, or that at least one valve seat resiliently in the Valve housing is arranged. Can also be advantageous these two variants combine, which leads to one more leads to better control characteristics of the valve.

Sofern mindestens ein Ventilteller federnd mit einer Ventilstange verbunden ist, wird beim Schließen des Ventils zunächst ein Ventilteller dichtend an den zugehörigen Ventilsitz angedrückt, während jedoch die andere Durchströmungsöffnung noch nicht vollständig geschlossen ist. Durch ein Weiterbewegen der Ventilstange verringert sich die Durchströmungsöffnung des federnd angeordneten Ventiltellers, so daß schließlich auch diese verschlossen ist. Durch eine solche Ausführungsform ist ein selbsttätiger Längenausgleich geschaffen, der einerseits herstellungsbedingte Toleranzen vollständig kompensiert, wie sie insbesondere bei einer Großserienfertigung auftreten können, ohne daß jedoch die Dichtwirkung des Ventils beeinträchtigt wird. Andererseits werden etwaige auftretende thermische Längenänderungen kompensiert, da im geschlossenen Zustand beide Durchströmungsöffnungen fest verschlossen sind.If at least one valve disc resiliently with a Valve rod is connected when the valve closes first a valve plate sealing the associated one Valve seat pressed while the other Flow opening is not yet completely closed. Moving the valve rod further reduces the Flow opening of the resiliently arranged valve plate, so that this is finally closed. By a such an embodiment is an automatic length compensation created, on the one hand, manufacturing tolerances completely compensated, as is the case with a Large-scale production can occur without, however, the Sealing effect of the valve is impaired. On the other hand any thermal changes in length that occur compensated because both in the closed state Flow openings are tightly closed.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung können beide Ventilteller durch die Ventilstange miteinander verbunden sein. Hierdurch ist das Verstellen der Ventile mit lediglich einer Betätigungseinrichtung möglich. Da gleichzeitig eine Balance der auftretenden Gaskräfte erzielt wird, kann eine Betätigungseinrichtung verwendet werden, die eine geringere Stellkraft aufweist als eine Betätigungseinrichtung für lediglich einen Ventilteller.According to a further embodiment of the invention, both can Valve disc connected by the valve rod be. This means that the valves are only adjusted an actuator possible. Because at the same time Balance of the gas forces occurring can be achieved Actuator can be used, the lower Actuating force has as an actuator for just a valve plate.

Der spezifische Nachteil einer starren Verbindung beider Ventilteller, der zu einer Nichtkompensation der inhärenten thermischen Längenänderung sowie zu einer nicht vorteilhaften Stellcharakteristik bei hohen Differenzdrücken und geringen Ventilhüben führt, wird durch die elastische Anbindung des zweiten Ventiltellers vermieden.The specific disadvantage of a rigid connection between the two Valve disc leading to non-compensation of the inherent thermal change in length as well as a not advantageous Adjustment characteristics at high differential pressures and low ones Valve strokes leads through the elastic connection of the second valve plate avoided.

Eine erfindungsgemäße Weiterbildung ist es, die Ventilstange als Teleskopventilstange auszubilden. Hierdurch kann auf einfache Weise eine elastische Anbindung des Ventiltellers an die Ventilstange erfolgen, wenn ein Federelement zwischen dem Oberteil der Teleskopventilstange und dem Teleskopfortsatz angeordnet ist. Dabei ist ein Ventilteller mit dem Teleskopfortsatz der Ventilstange fest verbunden. Hierdurch können Dichtungsprobleme vermieden werden. A further development according to the invention is the valve rod to be designed as a telescopic valve rod. This can result in an easy way to an elastic connection of the valve plate the valve stem take place when a spring element between the Upper part of the telescopic valve stem and the telescopic extension is arranged. There is a valve plate with the Telescopic extension of the valve stem firmly connected. Hereby sealing problems can be avoided.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Ventilteller über eine Membranfeder mit der Ventilstange federnd verbunden sein. Hierdurch wird auf einfache Weise das unabhängige Schließen der Durchströmungsöffnungen des Ventils ermöglicht, wobei die Ventilstange darüber hinaus einstückig ausgeführt werden kann, was den Fertigungsaufwand verringert.According to a further advantageous embodiment of the Invention, the valve plate with a diaphragm spring the valve rod be resiliently connected. This will turn on simple way to independently close the Flow openings of the valve allows, the Valve rod can also be made in one piece can, which reduces the manufacturing effort.

Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht zur Ventilverstellung eine Betätigungseinrichtung vor. Diese Betätigungseinrichtung kann als Schrittmotor mit Getriebe, als elektromagnetischer Steller, als vakuumbeaufschlagte, elastische Membran oder als Servomotor mit Getriebe ausgebildet sein. Über die Betätigungseinrichtung läßt sich die gewünschte Ventilcharakteristik einstellen.A further development according to the invention provides Valve adjustment before an actuator. This Actuator can be used as a stepper motor with gear, as an electromagnetic actuator, as a vacuum, elastic membrane or as a servomotor with gear be trained. About the actuator set the desired valve characteristics.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder zum Schließen des Ventils bei Ausfall der Betätigungseinrichtung vorgesehen ist. Durch diese Redundanz ist ein sicherer Betrieb auch bei Ausfall der Betätigungseinrichtung möglich.This is a further advantageous embodiment characterized in that a spring for closing the valve Failure of the actuator is provided. By this redundancy ensures safe operation even if the Actuator possible.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann zumindest ein Ventilsitz federnd in dem Ventilgehäuse angeordnet sein. Durch diese Ausführungsform wird ebenfalls das voneinander unabhängige Verschließen bzw. Öffnen der Durchströmungsöffnungen ermöglicht. Darüberhinaus kann diese vorteilhafte Ausbildung auch zusätzlich zu einem federnd vorgesehenen Ventilteller bei dem Ventil vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Ventilteller federnd mit der Ventilstange verbunden sein, während der andere Ventilteller starr mit dieser Ventilstange verbunden ist, jedoch der zu diesem Ventilteller zugehörige Ventilsitz federnd in dem Ventilgehäuse angeordnet ist.According to a further advantageous embodiment of the Invention can resiliently at least one valve seat in the Valve housing can be arranged. Through this embodiment the independent locking or Allows opening of the flow openings. Furthermore can this advantageous training in addition to a resilient valve plate provided in the valve be. For example, a valve plate can be resilient with the Valve stem connected while the other valve plate is rigidly connected to this valve rod, but the too this valve plate associated valve seat resilient in the Valve housing is arranged.

Durch das federnde Anordnen des Ventilsitzes in dem Ventilgehäuse sind relativ weite Fertigungstoleranzen möglich, und es kann der Bereich des Drosselhubs vergrößert werden. Zusätzlich wird durch diese Ausführungsform der Stoß bei einem schnellen Schließen des Ventils abgedämpft, so daß die Geräuschbildung deutlich verringert ist.Due to the resilient arrangement of the valve seat in the Valve housings are relatively wide manufacturing tolerances possible, and it can increase the throttle stroke range will. In addition, this embodiment provides the shock damped when the valve closes quickly, so that the noise is significantly reduced.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der federnd in dem Ventilgehäuse angeordnete Ventilsitz durch eine membranartige Feder in dem Ventilgehäuse gelagert sein. Dies stellt konstruktiv einen geringen Aufwand dar, erzielt jedoch sehr gute Ergebnisse.According to a further embodiment of the invention, the can arranged in the valve housing by a valve seat membrane-like spring can be mounted in the valve housing. This constructively represents little effort, but achieves very good results.

Durch einen als Sperrverzahnung ausgeführten Preßsitz zur festen Verbindung des Ventiltellers mit der Ventilstange können Montagetoleranzen eliminiert werden.By a press fit designed as locking teeth firm connection of the valve plate with the valve rod assembly tolerances can be eliminated.

Schließlich ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Membran als Ventilstangendichtung vorgesehen ist. Hierdurch wird bei geringem Verschleiß ein gute Dichtwirkung erzielt, da im Gegensatz zu beispielsweise einer Gleitdichtung auch bei schnellen und vielen Ventilhüben kein erhöhter Abrieb auftritt.Finally, another embodiment of the invention characterized in that an elastic membrane as Valve stem seal is provided. This will help low wear achieves a good sealing effect because in In contrast to, for example, a sliding seal fast and many valve lifts no increased abrasion occurs.

Nachfolgend wird rein beispielhaft eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:An advantageous example is given below Embodiment of the invention with reference to the accompanying Described drawings. It shows:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil; und Figure 1 is a schematic section through an inventive valve. and

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 mit einem Kreis markierten Bereiches. Fig. 2 is an enlarged view of the area marked with a circle in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Ventils 1, das ein Ventilgehäuse 2 mit einem Einlaß, bestehend aus Einlaßöffnungen 3 und 4, sowie einer dem Einlaß gegenüberliegenden Auslaßöffnung 5 aufweist. Dabei sind die Ein- und Auslaßöffnungen 3, 4, 5 durch horizontale Bohrungen in dem Gehäuse 2 gebildet. Eine sich an die Einlaßöffnung 3 anschließende Einlaßkammer 31 wird gegen eine vor der Auslaßöffnung 5 liegende Auslaßkammer 51 durch den Ventilteller 10 und den Ventilsitz 12 abgedichtet, die eine Durchströmungsöffnung bilden. Eine in Fig. 1 über der Einlaßkammer 31 liegende Einlaßkammer 41 wird gegen die Auslaßkammer 51 durch den Ventilteller 9 und den Ventilsitz 11 abgedichtet, wodurch ebenfalls eine Durchströmungsöffnung gebildet ist. Beide Ventilsitze 11 und 12 sind in vertikale Paßbohrungen 42 und 32 dichtend in das Ventilgehäuse 2 eingepaßt. Der Ventilsitz 11 ist als federnder Ventilsitz ausgeführt, wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 später näher beschrieben wird. Fig. 1 shows an embodiment of a valve 1 according to the invention, which has a valve housing 2 with an inlet, consisting of inlet openings 3 and 4 , and an outlet opening 5 opposite the inlet. The inlet and outlet openings 3 , 4 , 5 are formed by horizontal bores in the housing 2 . An inlet chamber 31 adjoining the inlet opening 3 is sealed against an outlet chamber 51 lying in front of the outlet opening 5 by the valve plate 10 and the valve seat 12 , which form a throughflow opening. An inlet chamber 41 lying above the inlet chamber 31 in FIG. 1 is sealed against the outlet chamber 51 by the valve plate 9 and the valve seat 11 , as a result of which a throughflow opening is likewise formed. Both valve seats 11 and 12 are fitted in vertical fitting bores 42 and 32 sealingly in the valve housing 2 . The valve seat 11 is designed as a resilient valve seat, as will be described in more detail later with reference to FIG. 2.

Die beiden Ventilteller 9 und 10 sind durch eine vertikal im Ventilgehäuse 2 angeordnete Ventilstange 8 miteinander verbunden und werden über diese Ventilstange gemeinsam betätigt. Dabei ist der Ventilteller 9, der die Einlaßkammer 41 gegen die Auslaßkammer 51 über den Ventilsitz 11 abdichtet, durch eine vielzahnige Verbindung mit der Ventilstange 8 starr verbunden (nicht dargestellt). Der Ventilteller 10, der die Einlaßöffnung 3 gegen die Auslaßöffnung 5 mit dem Ventilsitz 12 abdichtet, ist gleitend in einer Buchse der Ventilstange 8 geführt und fest mit einer Membranfeder 18 verbunden, die wiederum konzentrisch und fest mit der Ventilstange 8 verbunden ist. Hierbei sind die Verbindungen zwischen der Ventilstange 8, der Membranfeder 18 und dem Ventilteller 18 druckdicht ausgeführt.The two valve plates 9 and 10 are connected to one another by a valve rod 8 arranged vertically in the valve housing 2 and are actuated together via this valve rod. The valve plate 9 , which seals the inlet chamber 41 against the outlet chamber 51 via the valve seat 11 , is rigidly connected to the valve rod 8 by a multi-toothed connection (not shown). The valve plate 10 , which seals the inlet opening 3 against the outlet opening 5 with the valve seat 12 , is slidably guided in a bushing of the valve rod 8 and firmly connected to a diaphragm spring 18 , which in turn is concentrically and firmly connected to the valve rod 8 . Here, the connections between the valve rod 8 , the diaphragm spring 18 and the valve plate 18 are made pressure-tight.

Das Ventilgehäuse 2 ist an seiner Oberseite mit einer Öffnung versehen, die über ein Dichtelement 7 dicht mit einem Ventildeckel 6 verschlossen ist. In der Mitte des Deckels 6 befindet sich eine Bohrung, in der eine Gleitbuchse 13 zum Führen der Ventilstange 8 angeordnet ist. Oberhalb der Buchse 13, d. h. außerhalb des Einlasses befindet sich eine als elastische Membran ausgeführte Ventilstangendichtung 15, die das Ventil gegen die Umgebung abdichtet. Diese Dichtung 15 ist wiederum mit Dichtelementen 16 und 17 jeweils gegen den Ventilgehäusedeckel 6 und die Ventilstange 8 abgedichtet.The valve housing 2 is provided on its upper side with an opening which is sealed with a valve cover 6 by a sealing element 7 . In the middle of the cover 6 there is a bore in which a slide bush 13 for guiding the valve rod 8 is arranged. Above the bushing 13 , ie outside the inlet, there is a valve rod seal 15 designed as an elastic membrane, which seals the valve from the environment. This seal 15 is in turn sealed with sealing elements 16 and 17 each against the valve housing cover 6 and the valve rod 8 .

An der der Einlaßkammer 41 zugewandten Seite des Ventildeckels 6 befindet sich ein Hitzeschild 14, das die darüberliegenden Teile vor Überhitzung durch die zugeführten, heißen Abgase schützt. Die Ventilstange 8 ist dabei durch eine Gleitbuchse des Hitzeschildes geführt. Ferner ist in Fig. 1 oberhalb des Gehäusedeckels 6 der untere Teil einer Betätigungseinrichtung 19 für die Ventilstange 8 zu erkennen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung als elektromagnetischer Steller ausgebildet. Sie kann aber auch als Schrittmotor mit Getriebe, als Servomotor mit Getriebe oder als vakuumbeaufschlagte, elastische Membran ausgebildet sein. Des weiteren ist in der Betätigungseinrichtung eine Feder zum Schließen des Ventils bei Ausfall der Betätigungseinrichtung vorhanden (nicht dargestellt). Das heißt, die Betätigungseinrichtung ist redundant ausgelegt.On the side of the valve cover 6 facing the inlet chamber 41 there is a heat shield 14 which protects the parts above it from overheating by the supplied hot exhaust gases. The valve rod 8 is guided through a sliding bush of the heat shield. Furthermore, the lower part of an actuating device 19 for the valve rod 8 can be seen in FIG. 1 above the housing cover 6 . In the present embodiment, the actuating device is designed as an electromagnetic actuator. But it can also be designed as a stepper motor with gear, as a servo motor with gear or as a vacuum-loaded, elastic membrane. Furthermore, a spring for closing the valve in the event of failure of the actuating device is present in the actuating device (not shown). This means that the actuator is designed redundantly.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1, der den oberen, federnden Ventilsitz 11 genauer darstellt. Der eigentliche Ventilsitz 11 ist durch einen inneren Sitzring gebildet, der durch eine Schweißnaht 26 dichtend mit einer Membranfeder 20 verbunden ist. Die Membranfeder 20 wird wiederum von einem äußeren Sitzring 21 an einem Gehäusevorsprung geklemmt, wobei der Innendurchmesser des Sitzringes 21 größer als der Außendurchmesser des Ventilsitzes 11 ist. Der äußere Sitzring 21 wird über dessen Paßflächen 24, 25 metallisch gegen das Ventilgehäuse und die Membranfeder gedichtet. Der Ventilteller 9 berührt den Sitzring 22 an der konischen Berührfläche 23, wobei der Sitzring 22 durch die Membranfeder 20 elastisch gelagert ist. Dadurch kann bei Verschleiß oder bei hoher Toleranz zwischen Ventilteller und Sitzring der Ventilteller 9 so weit nach unten verfahren werden, bis das Ventil dicht geschlossen ist. FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1, which shows the upper, resilient valve seat 11 in more detail. The actual valve seat 11 is formed by an inner seat ring which is sealingly connected to a diaphragm spring 20 by a weld seam 26 . The diaphragm spring 20 is in turn clamped by an outer seat ring 21 on a housing projection, the inner diameter of the seat ring 21 being larger than the outer diameter of the valve seat 11 . The outer seat ring 21 is metallically sealed over the mating surfaces 24 , 25 against the valve housing and the diaphragm spring. The valve disk 9 touches the seat ring 22 on the conical contact surface 23 , the seat ring 22 being elastically supported by the diaphragm spring 20 . As a result, in the event of wear or a high tolerance between the valve plate and seat ring, the valve plate 9 can be moved downwards until the valve is tightly closed.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ventils erläutert.The mode of operation of the valve described in FIGS. 1 and 2 is explained below.

Beim Schließen des Ventils durch Aktivieren der Betätigungseinrichtung 19 berührt zunächst der elastisch angekoppelte Ventilteller 10 den unteren, festen Ventilsitz 12, während die obere Durchströmungsöffnung durch den Ventilteller 9 noch geöffnet ist. Bewegt sich nun die Ventilstange 8 weiter abwärts, so gleitet sie durch die zentrische Buchse des auf dem Ventilsitz 12 aufsitzenden Ventiltellers 10, wobei die auf den Ventilteller 9 wirkende Druckkraft des einströmenden Abgas es durch die Federkraft der Membranfeder 18 kompensiert wird. Durch eine weitere Abwärtsbewegung der Ventilstange wird der Ventilteller 9 auf den federnden Ventilsitz 11 aufgesetzt, wodurch das Ventil vollständig geschlossen ist. Hierbei bewegt sich der Ventilsitz 11 noch etwas in Betätigungsrichtung, da dieser auf der Membranfeder 20 gelagert ist.When the valve is closed by activating the actuating device 19 , the elastically coupled valve plate 10 first touches the lower, fixed valve seat 12 , while the upper throughflow opening through the valve plate 9 is still open. If the valve rod 8 now moves further downward, it slides through the central bushing of the valve plate 10 seated on the valve seat 12 , the pressure force of the inflowing exhaust gas acting on the valve plate 9 being compensated for by the spring force of the diaphragm spring 18 . The valve plate 9 is placed on the resilient valve seat 11 by a further downward movement of the valve rod, as a result of which the valve is completely closed. Here, the valve seat 11 moves somewhat in the direction of actuation, since it is mounted on the diaphragm spring 20 .

Beim Öffnen des Ventiles kehrt sich dieser Vorgang um, d. h. zuerst hebt der Ventilteller 9 von dem Ventilsitz 11 ab, während der Ventilteller 10 durch die Federkraft der Membranfeder 18 immer noch auf dem Ventilsitz 12 gehalten wird. Dabei gleitet die Ventilstange 8 so weit durch den Ventilteller 10, bis die Federspannung aufgehoben ist. Danach erfolgt die Mitnahme des Ventiltellers 12 durch die Ventilstange 8, bis beide Durchströmungsöffnungen zwischen den Einlaßöffnungen 3, 4 und der Auslaßöffnung 5 geöffnet sind. Durch diesen fein dosierbaren Öffnungs- und Schließvorgang kann die Durchflußcharakteristik des Ventils optimiert werden. Dies bedeutet, daß, um auch bei hohen Druckdifferenzen ein gutes Regelverhalten zu erreichen, eine stufenweise Öffnungscharakteristik eingestellt werden kann. Das Ventil führt also einen Drosselhub durch. Durch den federnden Ventilsitz 11 wird dabei der Bereich des Drosselhubes vergrößert. Außerdem wird dadurch der Stoß beim schnellen Schließen des Ventils aufgefangen, so daß die Geräuschbildung vermindert wird. Auch sind durch den federnden Ventilsitz 11 größere Montagetoleranzen möglich.When the valve is opened, this process is reversed, ie first the valve plate 9 lifts off the valve seat 11 , while the valve plate 10 is still held on the valve seat 12 by the spring force of the diaphragm spring 18 . The valve rod 8 slides through the valve plate 10 until the spring tension is released. Thereafter, the valve plate 12 is carried along by the valve rod 8 until both flow openings between the inlet openings 3 , 4 and the outlet opening 5 are open. The flow characteristics of the valve can be optimized through this finely adjustable opening and closing process. This means that in order to achieve good control behavior even at high pressure differences, a stepwise opening characteristic can be set. The valve therefore performs a throttle stroke. The area of the throttle stroke is increased by the resilient valve seat 11 . In addition, the shock is absorbed when the valve closes quickly, so that noise is reduced. Larger assembly tolerances are also possible due to the resilient valve seat 11 .

Das Hitzeschild 14 schützt die über ihm liegenden Teile, wie die Buchse 13, die Membrandichtung 15 sowie die Betätigungseinrichtung 19 vor der Strahlungswärme und vor Partikelablagerungen. Durch die Anordnung der Ventilteller 9 und 10, derart, daß immer ein Ventilteller in Abgasströmungsrichtung öffnet, während der andere Ventilteller gegen die Abgasströmungsrichtung öffnet und ein Ventilteller mit Abgasströmungsrichtung schließt, während der andere Ventilteller gegen die Abgasströmungsrichtung schließt, und durch eine entsprechende Auswahl der Ventiltellerdurchmesser im Verhältnis zueinander, werden die auf die Ventilteller wirkenden Druckkräfte ausbalanciert, wodurch die erforderlichen Stellkräfte minimiert werden. Selbst bei Aufliegen des Ventiltellers 10 auf dem Ventilsitz 12 führt die Wirkung der Membranfeder 18 dazu, daß der auf den Ventilteller 9 wirkende Abgasdruck kompensiert wird. Außerdem wird durch die federnde Anbindung des Ventiltellers 10 an die Ventilstange 8 ein Ausgleich der thermischen Längenänderung ermöglicht, wodurch die Ventilteller 9 und 10 in jedem Betriebszustand optimal dichten.The heat shield 14 protects the parts located above it, such as the bushing 13 , the membrane seal 15 and the actuating device 19 from the radiant heat and from particle deposits. By the arrangement of the valve plates 9 and 10 such that one valve plate always opens in the exhaust gas flow direction, while the other valve plate opens against the exhaust gas flow direction and one valve plate with the exhaust gas flow direction closes, while the other valve plate closes against the exhaust gas flow direction, and by a corresponding selection of the valve plate diameters in relation to each other, the pressure forces acting on the valve plate are balanced, thereby minimizing the required actuating forces. Even when the valve plate 10 rests on the valve seat 12 , the action of the diaphragm spring 18 means that the exhaust gas pressure acting on the valve plate 9 is compensated. In addition, the resilient connection of the valve plate 10 to the valve rod 8 makes it possible to compensate for the thermal change in length, as a result of which the valve plates 9 and 10 optimally seal in every operating state.

Claims

1. Valve ( 1 ), in particular for exhaust gas recirculation, with

- a valve housing ( 2 ),
- an inlet ( 3 , 4 ),
- an outlet ( 5 ),
at least two closable throughflow openings between inlet ( 3 , 4 ) and outlet ( 5 ), which are each formed between a valve seat ( 11 , 12 ) and a valve disk ( 9 , 10 ),

characterized in that the flow openings can be closed independently of one another.

2. Valve according to claim 1, characterized in that at least one valve plate ( 10 ) is resiliently connected to a valve rod ( 8 ).

3. Valve according to claim 2, characterized in that the two valve plates ( 9 , 10 ) are connected to one another by the valve rod ( 8 ).

4. Valve according to one of claims 2 or 3, characterized in that the valve rod ( 8 ) is designed as a telescopic valve rod.

5. Valve according to one of claims 2 or 3, characterized in that the connection of the valve plate ( 10 ) with the valve rod ( 8 ) via a diaphragm spring ( 18 ).

6. Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that an actuating device ( 19 ) is provided for valve adjustment.

7. Valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that a spring for closing the valve ( 1 ) is provided in the event of failure of the actuating device ( 19 ).

8. Valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one valve seat ( 11 ) is arranged resiliently in the valve housing ( 2 ).

9. Valve according to claim 8, characterized in that the valve seat ( 11 ) is mounted by a membrane-like spring ( 20 ) in the valve housing ( 2 ).

10. Valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that a set, multi-toothed connection for joining a valve plate ( 9 ) to the valve rod ( 8 ) is provided.

11. Valve according to one of claims 2 to 10, characterized in that an elastic membrane ( 15 ) is provided as a valve stem seal.